專利名稱:涂敷有粘合劑的條板、覆蓋物及其制造方法和設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在側面具有聯鎖安裝部件的條板。本發明涉及一種由這些條板制成的覆蓋物及其制造方法和相應設備。
條板是一種在側面具有聯鎖部件的板材。聯鎖部件用于剛性連接兩個條板,例如至少相對板面以直角連接兩個條板。最好平行于表面并相對兩個連接在一起的條板的接合處以直角在條板之間增設剛性聯鎖部件。出于對其剛性聯鎖作用的考慮,這種聯鎖部件也被稱為剛性鎖緊部件。這種條板已在EP0855482B1或EP0698162B1中公開。
這些條板可被裝配到一起形成一個覆蓋物、襯板等,尤其是形成地板覆蓋物等。這樣就會在側面相鄰的木制條板尤其是木制(裝飾性)層壓條板的基礎上形成覆蓋物,而側面的剛性鎖緊部件可能用于搭扣或卡扣式接合,具體而言是通過粘接使凸舌和溝槽相互接合,而且上述覆蓋物還具有一個下部基層和一個可見的耐磨層。因此,本發明涉及具有剛性鎖緊部件的條板,其中剛性鎖緊部件用于裝配覆蓋物、襯板等,本發明還涉及優選條板部件的制造方法及制造條板的設備。
已經公知的是有許多種具有側面剛性鎖緊部件、特別是具有凸舌和溝槽結構的平面狀單個部件。這些平面狀單個部件可以是木板、板材、條板、楞條等,而且可裝配起來形成任意尺寸的平面結構,并應用于不同的領域內,例如墻壁、天花板、尤其是地面的襯板。這些板材尤其適用于地板上,這種技術已在很長一段時間內用于鑲木地板上。能夠裝配起來構成地板尤其是木制層壓條板等的板材、木板、條板等要求具有良好的美學外觀,良好的表面光潔度和硬度,耐磨層的高耐磨性,如果單個部件例如條板通過凸舌和溝槽式剛性鎖緊部件連接在一起形成一個(地板)覆蓋物時,還要求其具有非常可靠的粘接性能。這可應用于各種不同類型的載荷尤其是木制地板中。在將其應用到木制地板中時,即使處于最惡劣的使用條件下,也必須在覆蓋物或木地板的整個使用壽命內防止由條板裝配起來的表面出現解體成最初的單個條板的可能性。
上述的載荷可能是不規則變化的高載荷,這些高載荷通常為點載荷,例如由位于基層上的家具腿、高跟鞋等施加的載荷,或其它活動載荷,例如由帶回轉腳輪的辦公容器、輪椅等施加的載荷。
如上所述,由用熱固化樹脂浸漬過的木材制成的條板由一個較厚的托板或基層和一個相對較薄但堅硬耐磨、美觀的上表面層或裝飾層構成,其通常由最終用熱固化樹脂浸漬過的紙板制成,即由木制層壓條板制成,這種條板在木地板行業已經是長期廣泛應用了。
為使構成完整覆蓋物表面尤其是地板表面的凸舌和溝槽式條板具有上述良好機械穩定性,應在安裝前的相當長的一段時間內在上述條板的溝槽和/或凸舌上涂敷新鮮的膠水或粘合劑,這是必要的說明。經常出現的問題是由下述情況引起的一個新的條板必須在較短時間內與一個已經安裝的條板裝配在一起,以形成一個凸舌和溝槽連接,條板之間的接頭間隙必須減少到最小,如果可能,可將該間隙減小到通過側向力例如敲打或錘擊而幾乎看不到接頭間隙的程度。
真正的問題通常是由當安裝條板時在使用位置上用手工不均勻涂敷膠水及控制需要涂敷的膠水量造成的。如果溝槽和/或凸舌的任一表面單元上的膠水數量不充足,那么粘接的質量就會受到影響,而且還會影響其耐用性能。另外,如果使用了太多的膠水(由于顯而易見的原因,這種情況經常發生),那么多余的膠水必將通過并從條板之間的間隙排出,以正確裝配條板,當涂敷膠水和裝配條板之間的時間間隔延長時這就很困難了。結果是,當將條板“敲擊到一起”時,即使受到很強烈的側向力,這些間隙仍然太寬,這樣就能夠看到這些縫隙。另一缺陷在于從條板間隙排出的膠水至少在靠近間隙的覆蓋物裝飾表面上蔓延,這樣就污染了裝飾表面。當連接條板時,操作本身需要非常小心,因此必須保證在涂敷膠水和條板組裝后,盡可能迅速地除去如擦除從間隙內排出的膠水,以防止膠水變干。如果擦除膠水時略有遲疑,那么就會在地板上留下污點,這樣就會影響裝飾表面的光學特性,例如比條板或覆蓋物的其它部分更加光滑;這樣在某些環境下就會影響其外觀。
DE29703962U1公開了一種將能夠從惰性過渡到活性的粘合劑涂敷在上述類型的條板側面的方法。由于沒有具體的實施例,因此上述發明專家也無法完成。因此,合適的發明有待完成或公開。
本發明以在形成覆蓋物的過程中出現的問題為基礎,提出一種非常簡單的方法。
該問題可由獨立權利要求的主題或方法來解決。其它有用的改進如從屬權利要求所述。
將能夠從惰性過渡到活性的粘合劑涂敷在上述類型的條板側面上將使其安裝更加容易和迅速。下述多個實施例將說明所要求保護的粘合劑的特性。
在安裝條板和將條板裝配成更大的平面結構的過程中,尤其是在使用現場安裝木地板時,會出現上述的不愉快和不方便的情況,但本發明無需將新鮮的膠水、粘合劑等涂敷到條板的溝槽和/或凸舌內,而是將涂敷粘合劑的工序從安裝和粘接條板的地點轉移到制造地點,從而使粘合劑的涂敷操作與條板的制造過程融合為一個整體。
因此,本發明的主題在于提供一種上述的覆蓋物、襯板等,尤其是具有下述特征的木地板各個條板或其各個區域內的溝槽和/或凸舌涂敷有具有自粘性能的粘合劑的填料、涂層或小珠,或當條板通過溝槽和/或凸舌側向連接在一起時引發粘性的惰性的粘合劑的填料、涂層或小珠,或者涂敷有粘合劑粗原料(粘合劑前體、粘合劑組分)的填料、涂層或小珠,和/或活化或引發這種粘接特性的粘合劑活化劑的填料、涂層或小珠。
根據本發明,覆蓋物的各個平面部件尤其是條板的至少一個橫向剛性鎖緊部件在制造過程中涂敷有一個永久活性(即時粘性)的直接粘合劑層、涂層等,或涂敷有其它由組成粘合劑的單個粘合劑組分構成的涂層等,其中該層僅當條板以機械方式連接在一起時,即當條板被連接在一起時,一般會產生壓力和剪切作用的加強過程時,這些涂層才會呈現粘合性能;或者涂敷有可逆的永久或干燥的惰性粘合劑,這種粘合劑能夠被轉化(恢復)到其初始的活性狀態,在一個實施例中,通過在局部涂敷活化劑例如通過噴涂而產生水合作用來使其恢復活性狀態。
這種預先涂敷有粘合劑的條板,不論粘合劑從一開始就是活性的還是在條板局部連接在一起時才被激活,都能夠提供顯著的優點安裝條板時所需的操作和步驟顯著減少,而且還可以避免在安裝地點執行下述操作盡可能均勻地在條板的溝槽和/或凸舌的整個側向長度上涂敷足夠但并不多余的粘性物質,其側向長度可能長達2m,這項工作對專業人員和操作人員來說既耗時又不方便。這不僅解決了在安裝條板過程中出現延誤時由于粘合劑的過早凝固而產生的問題,其中粘合劑的過早凝固就不能實現無縫隙裝配;而且還解決了上述多余粘合劑被擠出的問題,這些被擠出的粘合劑必須在其從接縫處排出后盡快除去,目的是避免在裝飾層上出現污點。
無論何種上述的粘合劑被涂敷到條板的溝槽和/或凸舌上的基本形式,都應該在運送到安裝地點之前預先用機器將粘合劑涂敷到條板、木板上等,并精確計量粘合劑的用量。由此避免了在裝配條板時多余的粘合劑被擠到裝飾表面上。而且還避免了上述“過早”凝固的可能。
現就適用于本發明中的各種粘合劑作出下述說明將要涉及到的第一種粘合劑就是最常用的膠水。膠水由水溶性的動物(明膠蛋白(glutine)、酪蛋白)、植物(淀粉、糊精、纖維素醚)或合成的(例如聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮的衍生物)聚合物和用作溶劑的水構成的粘合劑。這些粘合劑屬于冷凝類單組分粘合劑,這樣在粘接過程中溶劑(水)被吸收、漏出等。這些膠水遇冷變成凝膠,而且通常被干燥成透明的塊體。在與水接觸時,這種凝膠塊體又會溶解成一種高粘性的凝膠體。
下面將涉及到特別適用于本發明的一些膠水。合適的材料可以是象合成樹脂這樣完全由人工合成的膠水,例如聚乙酸乙烯酯木用膠水;植物膠,例如糊精、淀粉、西米或木薯淀粉膠;及動物膠,例如皮膚、皮革、骨頭和酪蛋白膠。除了這些以物理方式凝固的膠水外,還可以使用以化學方式凝固的膠水,例如基于尿素、三聚氰胺、酚醛樹脂或甲醛樹脂的膠水。
其它合適的材料例如可以是所謂的萬能膠。這種膠水通常是用(乙醇)酯和/或酮或水做溶劑或以水做分散劑的聚合物溶液或懸浮液,例如硝酸纖維素、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸脂等。當溶劑/分散劑逃逸到大氣中(蒸發)或被轉移到將被粘接的(多孔)基層內時,萬能膠就會凝固。在本發明的條板中,它們以“濕”狀或凝膠狀被涂敷到溝槽和/或凸舌上,然后除去溶劑或分散劑,從而轉變成能夠穩定儲存的固定狀態。
其它可能的粘合劑是以溶液或懸浮液形式涂敷到需要粘接的基層上的接觸粘合劑,其中該粘合劑在溶劑大范圍蒸發之后,即當粘合劑薄膜看起來要變干了的時候,可以在安裝條板時的壓力下獲得它們的粘合性能。接觸粘合劑的原料聚合物主要為聚丙烯酸酯、聚氯丁二烯、腈橡膠或苯乙烯/丁二烯橡膠和聚氨酯類。此外,這些粘合劑可以含有作為“增粘劑”的附著力促進樹脂例如松香、烴或酚醛樹脂。
在某種環境下,也能應用所謂的在缺乏空氣時固化并保持完全流動性的厭氧粘合劑和在有氧氣存在下的粘合劑。例如,這些粘合劑是基于二醇單體的雙甲基丙烯酸酯,例如聚乙二醇。
本發明合適的實施方案中,條板的剛性鎖緊部件,即溝槽和/或凸舌,具有在安裝期間通過活化作用轉換為準備粘合的膠粘狀態的惰性涂層,這種轉換即包括用溶劑,特別是水,通過潤濕對最初準備粘合的粘合劑從干態或固定狀態的簡單轉變,也可以通過活化劑來活化惰性的粘合劑來開始它的凝固和固化。
根據另一種優選的實施方案,用能夠活化的粘合劑來涂敷覆蓋物的剛性鎖緊部件。最初用水(即可以溶解在其中形成膠狀物質,或可以分散在其中)制備的粘合劑、膠等在其新鮮的“濕”態下被用作涂層,然后“干燥”。通過水的應用(即可以直接用在干燥的粘合劑層上,也可以通過間接地加強與用在將要連接鄰近條板的剛性鎖緊部件上的水相接觸),當安裝覆蓋物時“干態”粘合劑被活化并恢復其活性的、準備粘合的狀態。可以通過簡單的計量噴涂也可以借助于泡沫橡膠海綿等來將優選的含水活化劑涂敷在條板的剛性鎖緊部件的適當表面上。
在權利要求4中列出了特別適用于這種再活化類型的粘接劑、粘合劑或膠等。
在權利要求5中公開了更好的通過聚合物化學方法來活化用作覆蓋物(特別是地板覆蓋物)的條板的溝槽和/或凸舌的惰性涂層的方法,這與將雙組分粘合劑體系中單一組分應用到剛性鎖緊元件上是一致的,其狀態為它們的粘性、凝固和固化性能僅在根據本發明將條板連接起來形成覆蓋物時才變得有效。
僅是連接步驟本身引發上面所涉及組分的活化作用,這種粘合劑的生成和最后它的凝固和固化,形成了機械上穩定的粘合劑粘接。
根據權利要求6,在它們的插入狀態下,本發明有用的變化基于將最后形成活性粘接劑的兩種獨立組分涂到剛性鎖緊元件和/或配套的剛性鎖緊元件,即條板的溝槽和/或凸舌上。
另外一種可能的改變是在條板的制造中僅涂敷兩組分中的一種,同時在鋪設和連接條板之前立即在當場涂敷另外一種組分,以形成平面覆蓋物。在這個實施例中,要確保粘合劑的正確計量。從覆蓋物元件之間的縫隙中擠出來的多余的最后涂敷的組分應該不會粘附在其上,并且由此能夠輕易除去。由于在鋪設條板之前馬上涂敷第二組分,該粘合劑不會由于環境或其它影響而偶然地被過早且不合時宜地活化。通過應用所謂的硬化漆,即雙組分粘合劑的固化劑組分的或具有雙組分粘合劑的固化劑組分的漆膜,可以用特別簡單且可靠的方法在至少一個剛性鎖緊元件上制備這種粘合劑前體涂層,同時,在鋪設條板前將其它組分例如樹脂組分迅速涂敷到硬化漆或在連接條板時將與硬化漆相接觸的剛性鎖緊元件上。
兩個權利要求7和8均描述了具體的雙組分體系,該體系已經被證實在實際應用特別是具有重負荷的地板覆蓋物中是非常可靠并且穩定的。
考慮到權利要求7中提及的丙烯酸酯粘合劑的范圍,應該給與下面額外的關注丙烯酸酯粘合劑為基于丙烯酸單體,特別是基于丙烯酸和甲基丙烯酸酯。從較小的范圍理解,丙烯酸粘合劑包括(甲基)丙烯酸單體,用作增稠和增彈劑的聚合物和聚合引發劑,優選是氧化還原引發劑。它們與活化劑結合用作雙組分粘合劑。現在,在將這種樹脂組分在鋪設條板前涂敷其上時,優選代替甲基丙烯酸甲酯的是不易揮發和芬芳的(甲基)丙烯酸類,例如二甲基丙烯酸聚氨酯(oligomerouspolyurethane dimethacrylates),這種組分是特別有利于健康和安全的前題。
其它可能的丙烯酸類粘合劑的粘性組分為基于丙烯酸乙基或者丁基酯的聚合物,它們具有例如根據需要在聚合過程中,通過加入適當的共聚單體例如甲基丙烯酸酯類來調節硬度和彈性性能;這些組分可以含有附加的功能性基團,例如羧基或羥基,以改善它們的粘接性能。它們被廣泛用作接觸粘合劑,例如以溶液或者分散體的形式。基于丙烯酸類粘合劑的粘接顯示出了非常高的強度值。
如權利要求9中所述,本發明的另外一個簡化條板安裝的實施例是基于條板的至少一個剛性鎖緊元件具有所謂的“雙面”粘合劑帶,它將其一個粘接側面直接與一個剛性鎖緊元件或者它的一個表面、側面等相粘接,同時保持另外一個永久性粘合劑側為開放狀態。這種沿著剛性鎖緊元件延伸的雙面膠帶的開放的永久性粘合劑側面可以用保護帶等來覆蓋,其中該保護帶在鋪設和連接每塊條板之前可輕易的除去。這個實施例特別適用于具有剛性鎖緊元件或聯接元件的條板,其中這種元件在至少兩個方向上以直角來使條板彼此連接。然后,這種條板通常即在直角也在與覆蓋物表面平行的方向上聯接,獲得剛性鎖緊。上面所指聯接裝置基本上也是以直角來裝入,在兩個裝配起來的條板之間形成連接處。然后,將裝配起來的條板用作地板。在這個實施例中,自粘膠帶通常不用作連接兩塊條板的手段,但是卻可用來防潮。否則,水分將實際上沒有障礙地闖入接合處。這將破壞木制的層壓條板。由于這種原因,將這種膠帶應用到靠近表面的位置上,特別是緊挨著的位置。在此,表面是指安裝后可直接接觸的條板表面。這樣,就可以防止濕氣進入接合處,由此通過一個特別方便使用者的、可靠的簡單的方法解決了這種條板的一個最重要的問題。例如,沒有膠水濺到表面上或者在相鄰的條板之間沒有縫隙的這種條板的完美連接不再需要專業人員就可以實現。通過生產確定尺寸的聯接元件就可以避免兩塊條板之間縫隙的產生。
上面所涉及的防潮能夠通過應用本發明其它粘合劑的一種而不是膠帶來實現。對于最適宜的防潮,粘合劑必須至少涂敷在與已安裝條板表面鄰接的條板的側面。
自粘膠帶合適的支撐膜是由涂有自粘化合物、即接觸粘合劑的聚氯乙烯,聚丙烯,醋酸纖維素酯,聚酯等制成的膜。
權利要求10描述了本發明進一步的改進,它成本很高,因此特別適用于高級覆蓋物。根據這種改進,新(地板)覆蓋物條板的剛性鎖緊部件用封進空的微球體等但保持永久粘合狀態準備直接應用的粘合劑、膠等涂敷或覆蓋。連接條板即溝槽和凸舌開始接合時,微球體的外殼通過所用的剪切力和壓力被破壞或裂開,釋放出膠囊所含的準備粘接的粘合劑。如果該實施例用上面所述的防潮聯接部件來保護條板,那么該聯接部件應該設計成能使條板通過連接邊的轉動彼此連接。這樣的條板可從市場上獲得。例如,它們具有作為聯接部件的側面溝槽和凸舌,以實現與上述表面成直角的聯接。溝槽的下端或下側比上端或上側有更大的側凸出部分。在這個邊緣或側面的末端或靠近邊緣或側面的末端處,聯接元件朝上面定義的表面方向凸伸。在條板有凸舌的一面,提供接近條板底面的深層溝槽。通過轉動,上面涉及的聯接部件開始接合,最后確保條板的聯接在上面涉及的兩個方向上。尤其是將突出的下端和聯接部件設計成使連接不能通過一個平面上的位移以非破壞的方式脫扣即分開。本發明的開發導致粘合劑通過杠桿作用的壓力進行施加。每當用壓力來活化粘合劑時,這里所需的力傳遞十分容易實現。因為將要粘合的表面總是必須被擠壓的,所以當應用粘性是通過其它方式如熱暴露來活化的粘合劑時,這種力的傳遞形式具有特殊的優勢。
權利要求11公開了像微膠囊這樣的、并且優選適用于本發明范圍的可提供的具體的雙組分粘合體系。
提供用于條板溝槽和/或凸舌的微膠囊中的粘合劑涂層的另一種有用的方法公開在權利要求12中。根據這種改進,剛性鎖緊部件中的一個上涂有包含上述微膠囊中雙組分粘合劑體系的兩種組分中一種的涂層。(配套的)將要連接的條板的剛性鎖緊部件涂敷粘合劑體系中的同樣包含在微膠囊中的另一種組分。
當連接條板時,微膠囊的外殼裂開并且樹脂和固化組分相遇,粘合劑采用最終形態并且開始粘合,接著凝固和固化。
權利要求13也描述了一種具有基于微膠囊的雙組分粘合劑體系的涂層,然而,其中僅僅一種-例如更敏感的-組分包含在微膠囊中,而體系的另一種-有用的較不敏感的-組分形成前述組分的微膠囊的基質。
在權利要求14中描述了新地板涂層粘接條板的另一種方式,它在良好的測試結果和實踐經驗基礎上證明是有用的,據此條板的溝槽和/或凸舌涂敷或覆蓋一種接觸粘合劑,特別是接觸熔融粘合劑。
接觸粘合劑是以在環境溫度下為自由溶解狀態,永久保持發粘和粘性的并且在輕的接觸壓力下低的基質特性下粘附于任何基質的粘彈性粘合劑。現代接觸粘合劑基本的聚合物是用在與添加劑如其它樹脂,塑化劑和/或抗氧化劑的結合作用的天然和合成橡膠,聚丙烯酸酯,聚酯,聚氯丁二烯,聚異丁烯,聚乙烯醚和聚氨酯。接觸粘合劑作為溶液和懸浮液廣泛地應用在剛性鎖緊部件上。
特別地,接觸粘合劑用作條板防潮劑,條板在上面所涉及的兩個方向上剛性鎖緊,并且其壓力不能通過上述杠桿運動傳遞。這樣的實例是帶有等長端邊或側面的側面溝槽的條板。因而沒有相對于另一側面的側面凸起。然后這種溝槽內部,在一個側面上提供至少一個突出的聯接部件。另一個條板的邊上的凸舌具有與上述側面上的聯接部件接合的溝槽,這樣實現與覆蓋物表面平行的聯接。
既然這類實施例通常不能通過杠桿運動受力,那么不需要力或需要很小的力而激活的粘合劑是優選的。
接觸熔融粘合劑在熔化的凝膠狀態下用涂漆、覆蓋或壓涂法來應用,或者通過熔化的粘合劑的熱噴涂。接觸粘合劑和所謂的結構粘合劑,即化學反應粘合劑的區別在于前者是永久發粘的和永久粘合的。通過對將要連接的部件表面施壓,這種粘合劑引起了這些表面的潤濕,由此產生足夠的粘合力。連接溝槽和凸舌條板的有關臨界參數是接觸壓力和粘合劑的量。將要應用的粘合劑的量必須謹慎地考慮-其在條板生產范圍內不會造成任何難題-因為如果不應用足夠的粘合劑潤濕將會不充分。另一方面,如果應用太多粘合劑,連接條板后留下的縫隙將會太大,因為粘合劑不能移置;這是不利的,然而,這可以通過在生產階段應用粘合劑來避免。熔化時應用的接觸粘合劑,即接觸熔融粘合劑的優點在于能夠涂布為具有足夠的涂層厚度,這樣避免了上面的粘合劑膜厚度不足的問題;另一個優點在于它們能精確地計量。
關于接觸或接觸熔融粘合劑的另一個值得提及的因素是由于接觸壓力產生的強度和粘合力略小于如化學反應粘合劑的情況下的粘合劑,但是對于地板覆蓋物優選是足夠的。
特別是,如果認為這方面比聯接本身更重要的話,獲得優良防潮性能是可能的。
用來連接溝槽和凸舌條板的接觸熔融粘合劑的一個主要優點在于甚至在長時間的儲藏后它們還保持它們的粘性,即它們的粘合特性;這意味著它們不會固化。其它優點是它們的環境友好特性,包括不含水和溶劑,適度的空間和聯合加工廠的投資需求和加工過程中相對低的能量消耗。
關于具有用于剛性鎖緊部件的粘合劑膜的條板的生產,具有涉及它們特性的權利要求15所描述的接觸熔融粘合劑被證明是有用的。
最后,權利要求16涉及兩種可商業獲得、特別適用于高負荷地板覆蓋物的接觸熔融粘合劑,它能在條板間產生穩定的連接。
該權利要求所涉及的接觸熔融粘合劑“Dorus PS 534/5”是一種低粘度接觸熔融粘合劑,具有相對高的軟化點和適于這類粘合劑的良好的剪切強度值。為了應用在手持噴槍和其它小的覆涂器中,這種粘合劑作為一種在少量使用和高加工溫度時預防老化的措施能夠特別穩定。推薦的加工和使用溫度在140和170℃之間。在基于木料層壓板的條板的實際連接中,發現在150℃范圍內的使用溫度是有用的。在通常干燥條件下,溝槽和/或凸舌的粘合劑涂層能夠至少保存一年。
權利要求16涉及的另一種接觸熔融粘合劑“Dorus PS 576/6”的粘性低于Dorus 534/5的粘性。它以高自由粘性為特征。其軟化點與Dorus PS 534/5相似。使用溫度和儲存壽命也與接觸熔融粘合劑DorusPS 534/5基本上相似。用Dorus 576/6生產的惰性粘合劑涂層也能至少保存一年。
像上面簡單涉及的一樣,適合于不同類型覆蓋物的條板涉及的問題在于在預加工后長時間不變并且不因外界影響而變化的狀態下,粘合劑必須沉積、涂敷等等,其中粘合劑涂層在生產階段涂敷其上。然而,當連接條板制造覆蓋物,特別是地板覆蓋物時,需要直接過渡到粘合劑的準備粘接狀態。
主要測試系列表明適合于條板覆蓋物的準備粘接的粘合劑、膠等不必以上面詳述的微膠囊的形式獲得,但是能夠以像管狀的整體絲條,實際上以微膠囊的形式,來涂敷到條板的剛性鎖緊部件上。
根據本發明基于粘合劑制備的這種原理,權利要求17公開了一種特別優選的準備安裝和粘接的條板實施例。依據這種改進,在它的準備粘接狀態下,沉積的粘合劑作為芯層絲條裝入緊緊密封的連續管形外層中,應用時該外層直接粘附在條板的溝槽或凸舌上,或直接粘附在它們的表面或側面上。
這種粘合劑外層保護芯層絲條的粘性物質免受外界影響,由此防止它的變化。同時,管形外層是機械敏感的,連接條板時足以裂開,這樣釋放出保持新鮮適合于凝固和固化的準備粘接的粘合劑。裂開的外層碎片是如此的小,以至于它們不妨礙非常小的、僅僅可見的間隙或接縫的條板的上面所涉及的精確“無縫”連接。
用上述的連續粘合劑的外層/芯層絲條的輔助手段和精確的尺寸,按照所需的剛性鎖緊部件每單位長度的量,根據溝槽和凸舌的接縫的幾何條件和允許誤差,粘合劑能精確地計量。這樣,確保粘合劑非常均勻地涂覆,并且避免由于上述不滿意的結果即多余的粘合劑被擠出。甚至沒有經驗的業外人都能敷設這樣的條板。
對于新的粘合劑絲條的外層,合適的聚合物或粘合劑在擠壓后方便地、非常迅速地凝固,這樣預防在涂敷整體粘合劑絲條期間芯層粘合劑的溢出。合適的聚合物應該是與芯層粘合劑相容的,例如從芯層木膠抽取最少的水,并且應用后它們事實上不應該允許水從芯層粘合劑中擴散。
已經發現權利要求18所描述的外層/芯層絲條粘合劑特別適用于承重地板覆蓋物。
已經發現在這個權利要求中提及的“丁基粘合劑”可以防止芯層粘合劑經過長期即幾個星期或幾個月而“變干”。然而,基于聚氨酯橡膠的粘合劑也適于用作外層絲條。
權利要求19給出了外層粘合劑和芯層粘合劑的共擠出技術的細節,對于生產新的連續的粘合劑外層/芯層絲條來說它是優選的。
權利要求20涉及了準備安裝和粘接的新地板覆蓋物條板的溝槽里和/或凸舌上外層/芯層粘合劑絲條優選的橫截面從共擠壓機擠出的外層/芯層絲條,最初它有同心圓的橫斷面,當在它的柔軟狀態下應用時,在重力的影響下采用充分壓平的比得上一塊面包的橫截面的環形。均勻厚度的粘合劑涂層例如在上面所解釋的本發明不同的其它實施例中提供的沒有在這個案例中提供。
當然,用于上面描述的共擠壓絲條的聚合物或粘合劑必須滿足形成外層的外殼為防擴散的條件。如果保護外層由于氣泡、污染物或損傷而損害,那么將有芯層絲條的膠局部固化的危險。結果將是溝槽和凸舌的幾何結構不能完美的連接,即事實上的“無縫”連接。
考慮到外層絲條外殼厚度的控制,據說外層絲條材料本身絕不能防礙得到“無縫”接縫和條板的壓塑。外殼在連接過程期間必須允許芯層粘合劑到達木材或木料,并且絕不能占用木料與膠之間的任何主要區域。如果需要這可以通過溝槽的幾何變化來保證。
關于外層和芯層絲條材料的粘性,必須強調在所需的恒比下,對外層和芯層聚合物的必要地同時并均勻的擠壓必須用盡可能少的技術工作實現。不可接受的高粘度經常會導致相對高的加料壓力,而不可接受的低粘度會不利于共擠壓過程中傳遞的穩定性和外層外殼、芯層絲條或作為一個整體的絲條的成形。已經發現在涂敷過程中兩種基質粘性的理想匹配是沒有必要的。
關于加料壓力,可商業獲得的丁基橡膠或濕態交聯聚氨酯通常有高的粘性,并發現加料壓力達到20bar對于這些粘合劑的共擠出是有用的。
關于在整體粘合劑絲條的擠出中芯層和外層的聚合物之間的溫度差別,它有利于向計量體系中外層和芯層的兩種組分中的每種加熱到共擠出口模為止。它更有利于在近于相等的溫度下擠壓這兩種粘合劑聚合物。如果在應用整體絲條期間,外層和芯層絲條之間的溫度差別過大,就需要獨立的隔熱措施和獨立的加熱裝置。
關于粘合劑絲條的尺寸和定徑,具有大約3mm寬度溝槽的層壓條板的具體實例需要粘合劑小珠或絲條直徑在這個尺寸范圍內。已經發現具有1.5mm的最小直徑和0.15mm的最小的外層厚度的芯層和外層粘合劑絲條生產有相對成本效率,并且不產生任何技術難題。
權利要求21的主題不涉及前面所描述的具有用于剛性鎖緊部件的、連續的外層和芯層粘合劑絲條的條板制成的(地板)覆蓋物,但是涉及所有其它實施例;這里術語“外層”不能在有限的意義上理解,并且不必包含覆蓋在整個表面有平均厚度的涂層。本文中的術語覆蓋物,和涂層作為扁平的粘合劑小珠等來應用。
在木料層壓板的范圍里,未來的趨勢注解如下考慮到連續變化的市場環境,層壓工業、加工者和自己動手的愛好者將歡迎自由粘合的層壓敷設體系,即體系中條板的橫向連接力基于具有合適橫斷面的溝槽和凸舌的相互卡扣或搭扣。
在第一個這樣的體系中,在前側面上通過一個帶有底切底部的薄片狀彈簧樣的可展開溝槽而分開的凸舌,嵌在從相鄰條板的帶有變厚的自由邊設計的溝槽底部凸起的“接口處”上方。這導致通過機械鎖定裝置來保證剛性鎖緊,并且這樣使得條板的橫向連結不需要粘合劑。
條板溝槽和凸舌之間搭扣接合的第二種類型中,也有分裂的凸舌。當連接條板時,凸舌的兩部分通過從鄰近條板溝槽的網狀凸起分開。合適的底切導致將它們穩固地推向一起后條板穩定的接合。
通過第三種類型的凸舌和溝槽的搭扣體系提供了一種特別簡單的解決方案,其中僅提供了一個底切溝槽,其能通過相鄰條板的凸舌漸厚邊的插入而被迫公開,凸舌漸厚部分在溝槽的底切區域一鎖住,溝槽就重新關閉,導致機械閉鎖或聯鎖。
這種體系的廣泛測試表明通過這樣的自動夾緊、搭扣體系連接的條板不但有益于預防上面所述的濕氣,而且有益于通過涂敷膠使粘接更加強化。正如開頭所解釋的,具有側面接合的剛性鎖緊部件的條板組成的覆蓋物的安裝者不再希望在剛性鎖緊部件上局部地涂敷膠。對于這種高級和相當昂貴的條板體系,本發明包括條板本身在生產期間膠或粘合劑的應用,所以是特別有用的。
上面所述的具有預涂粘合劑的條板的粘合劑體系中,那些粘合劑在涂膠前不需要局部應用活化劑,或在工廠里不需要雙組分粘合劑的第二種組分局部涂敷到所用的第一種組分的膜上,顯然是特別優選的。
關于本發明的這種改進,權利要求22和23是特別相關的。
關于粘合劑在搭扣剛性鎖緊部件的應用,所有粘合劑的涂敷方法,例如通過刷、滾來涂敷、薄膜涂敷等是合適的,一方面假如所用的粘合劑薄膜能夠經得起剪切的負荷,其是將搭扣的剛性鎖緊部件一起推向條板基底而不損失粘附力時引起的,假如薄膜厚度在僅僅0.3mm,或比較好的0.2mm或更小的范圍內保持平均,否則粘合劑的體積和空間需求將局部過大,使剛性鎖緊,特別是溝槽和凸舌適當地相互鎖住不可能實現。
因此粘合劑優選地以接觸熔融粘合劑的形式通過噴涂應用到溝槽和/或凸舌上;不但應用在上面所述的至少在兩個方向上聯鎖的搭扣凸舌和溝槽條板上,而且應用在具有任何類型的剛性鎖緊部件的條板上。已經發現在高達0.25mm范圍內的噴霧厚度對于單面應用,即僅僅應用在溝槽或凸舌上是有效的。對于雙面應用在溝槽和凸舌表面,薄膜厚度必須相應地減少,否則剛性鎖緊不用力將不能實現。
對于包含搭扣的剛性鎖緊條板的覆蓋物,條板間粘接的強度能增加到原始值的兩倍,典型的值是大約+70%。
正如開頭所涉及的,本發明另一個重要的主題是條板、平板、木板、板條、嵌條等(用來組成上面所述覆蓋物、涂層等,特別是地板覆蓋物),它能鋪在剛性鎖緊配合中并且準備粘接。用與上面詳述方法完全相同的方法提供給這些板粘合劑以不同的優選變型來制成覆蓋物。
權利要求24到29更密切地涉及了條板、木板、平板等,它們能連接成平面覆蓋物或襯板,特別是地板覆蓋物和本發明所提供的它們的粘接裝置。在說明書中解釋了各種改變的優點和影響,例如說明書中的附圖7。
關于一種在(地板)覆蓋物條板的溝槽和/或凸舌上應用上述外層/芯層粘合劑絲條的新方法,它形成了倒數第二個權利要求中詳述的本發明另一種主題。
最后的權利要求涉及一種特別設計的新的共擠出設備,為了在外層/芯層絲條變形中擠出粘合劑,并且為了把它涂敷到覆蓋物條板的溝槽和/或凸舌上。
新擠出機的特征在于它包括多個元件或部分,它們在與粘性材料接觸的區域具有緊的非螺紋連接,和帶有兩個進口的連接體,其中兩個進口用來連接補給管線每一管線用于芯層絲條和外層絲條粘性材料,提供了帶有在前面緊緊嵌入或在沖模最后的擴張開口中可嵌入的密封錐形部件的密封套管,以及擰進所述包括中心安裝的口模銷的擴張開口的口模定位部分,通過它芯層絲條供給管在縱向上穿過來制造粘合劑芯層絲條,且具有口模錐體,其同軸包圍口模銷,同時形成用于擠出外層絲條的環形縫隙,通過管接螺母將該口模錐體緊密連接或者該口模錐體可以連接到口模定位部分,通過環形縫隙和其徑向開口,所述原料流動的密封套管的內部被連接到外層絲條原料的進口,并且口模銷的后部內錐體與密封錐體元件的外錐體緊密連接。
新的裝置允許精確地調整粘合劑芯層絲條和其外層套管的直徑。借助于供給和應用速度參數、并通過根據需要來調整外層套管和芯層絲條聚合物的粘度和壓差,在這方面套管外殼的直徑和厚度不用任何結構措施就能在某種限制內變化。
作為新的粘合劑擠出機的部件結構的結果,口模端的整個幾何結構可以滿足需要,口模錐體和口模銷在設計上很簡單,由此結構上的成本效率與其也是可互換的。它們基本上確定了設計所定義的環形口模的模隙寬度,由此確定了粘合劑絲條或者小珠的整體直徑。如果需要的話,甚至可以通過改變口模形狀在口模銷和口模錐體之間的小插入物來獲得套管外殼確定的縫隙和不勻度。
由于在溝槽和/或凸舌粘合劑中的惰性原料不勻度能夠導致在絲條擠出方向上的非故意改變,小的或窄的計量端是有用的。為了將粘合劑絲條精確地放于其想要放置的地方例如溝槽中,具有當應用該粘合劑絲條時與條板溝槽基底盡可能近的口模端是重要的。共擠口模端具有小的尺寸并且設計成相應窄的尺寸也是有用的。
使用新的粘合劑涂敷設備時應該確保精確的功能性表面和可調節性能。對于從下面將詳細描述的粘合劑擠出機的環形口模中擠出的外層絲條來說,可以獲得低至0.03mm的厚度誤差。這適用于粘合劑絲條的“橫向邊緣”和縱向上。剛性鎖緊元件的功能性表面應該這樣安排,即能夠—根據相對誤差—在一個裝置中進行機械加工。這樣獲得了高精度的可能。為了均衡各種不勻度,能夠相對于口模銷來調節口模錐體。通過旋轉與銷有關的口模錐體,能夠增大誤差但是也盡量減少至最小。在每次安裝后檢查這項是明智的。
緊湊的結構是有用的,盡管由條板溝槽直徑導致的窄的條件,但不需要其它元件的特殊尺寸。設備的尺寸應該設計為確保粘合劑聚合物的優選同軸引入,并且硬度和幾何尺寸滿足相應的精度需要。
下面的測試實施例a)和b)概括了確定地板覆蓋物條板的兩個連接且粘接起來的凸舌和溝槽剛性鎖緊元件之間的機械強度和粘合性能的測試結果。
粘接機械性能研究的常見描述用于拉伸和剪切強度試驗的測試條板的尺寸為45×95mm。將接觸熔融粘合劑涂敷到溝槽中。在優選的體系中,用適當的口模將粘合劑小珠涂敷到溝槽的每個側表面上。
a)拉伸試驗根據后面將要說明的附圖5將兩個連接且粘接的測試條板中的一個安到試驗機的夾緊爪上,在相反的方向上將條板拉開。試驗速度為10mm/min,移動距離為20mm。使用具有如附
圖1所示凸舌和溝槽結構的條板和涂敷到溝槽基底上的接觸熔融粘合劑“Dorus PS 534/5”,平均粘接初始強度為19.5kN,而沒有粘合劑粘接的凸舌和溝槽結合的拉伸強度為6kN。
b)剪切力和壓力試驗將根據附圖6的測試條板安裝在相應的試驗機上,并相對彼此移動—朝向彼此移動。試驗速度為40mm/min,移動距離為40mm。使用具有如附圖1所示并在后面描述的凸舌和溝槽結構的條板和涂敷接觸熔融粘合劑Dorus PS 534/5,平均壓力為16.5kN,而未粘接的凸舌和溝槽的結合僅能夠承受最大約為6.5kN的力。
a)凸舌和溝槽結構剖面圖的比較為了確定哪種條板的溝槽和凸舌輪廓能夠特別適用于穩定的粘接,對具有不同溝槽和凸舌截面的連接和粘接測試條板進行拉伸和剪切試驗。
根據條板之間的粘接粘附力和良好接縫,研究發現具有“對稱”輪廓的凸舌和相應“對稱”的溝槽能夠獲得相當好的結果。關于在對由兩個凸舌和溝槽條板構成的測試條上進行的拉伸試驗中的典型力和距離,有一個表示穩定臨界的粘接初始強度的第一力最大值。接著的在經過上述最大值之后的最小值之后產生的第二最大值起因于高粘性粘合劑絲的形成,并且由此不會顯示出條板間粘接的質量。
b)保存期限試驗為了確定條板的保存期限,其中該條板具有在其安裝之前就涂敷到其溝槽中的接觸熔融粘合劑,該條板粘接起來形成(地板)覆蓋物,和由此有關粘接強度的保存時間的影響,在制備測試條之前將粘合劑小珠涂敷到條板溝槽中,其中該測試條是由兩個如附圖1所示的標準凸舌和溝槽條板構成的,之后將用準備粘接的粘合劑涂敷的條板在不同時間期限中進行保存。測試條板保存在普通的具有平均灰塵和污染物負載的車間條件下。保存期限為1、2、5、7、14和22天。在每個期限的最后,將兩個條板安裝起來形成上述測試條,并在剪切和壓力下測試。下面的表1和2表示在剪切和壓力下的測試結果,為對在制造階段用接觸熔融粘合劑涂敷的條板構成的粘接起來的測試條的測試結果。列于表中的力的值相應于粘接的初始強度,即如上所述的第一力最大值,它與粘接的破壞相符合。對于每種測試來說,3個測試條用于拉伸和壓力負荷,并在表1和2中列出了平均試驗結果。
表1在拉伸負荷下被保存的粘接的初始強度力[kN] 涂敷接觸熔融粘合劑之后的天數12571422(3個測量結果的平均值)21 24 30 30 2018表2在壓力負荷下被保存粘接的初始強度力[kN] 涂敷接觸熔融粘合劑之后的天數12571422(3個測量結果的平均值)18.5 29 31 26 2226如兩個表中所示,在接觸熔融粘合劑的工廠應用后的拉伸和壓力負荷下的條板保存期限內,都基本上穩定保留了粘接的初始強度,因此它實際上并不受保存時間長短的影響。上述開放式保存條件看起來并沒有任何明顯的不利影響。
沒有任何改變,例如由于接觸熔融粘合劑的越來越多的固化導致的連接問題,它可能被用粘合劑涂敷其溝槽的條板的保存時間影響,當連接條板形成測試條時會被發現。
下面的實施例舉例說明了可能通過在生產階段對具有搭扣型剛性鎖緊元件,即在至少兩個方向上以直角彼此剛性聯鎖的條板應用粘合劑而造成的改進實施例在附圖3(將在下面進行說明)中圖示了具有凸舌和溝槽截面的普通厚度和普通層壓結構的木制層壓條板,該條板噴涂多層接觸熔融粘合劑,首先當連接條板時僅在兩個能夠噴涂到的底切溝槽的兩個側表面上,然后僅在具有其“頸”和加厚的“頭”截面的凸舌的側表面上噴涂。在進一步的試驗中,將粘合劑既涂到溝槽中,也涂到凸舌上。
用加熱的、氣腔操作的計量槍涂敷該接觸熔融粘合劑。在用氣動擴散器涂敷時,在約170℃的溫度下粘合劑為液態,能夠形成薄的噴涂膜。限定噴涂膜及其厚度的生產參數為供給壓力、溫度、擴散器氣壓和涂敷速度。實際上對粘合劑薄膜的可能形態和類型沒有限定。
當根據附圖3測試卡扣型(搭鎖)輪廓,為了不使條板的連接困難,選擇平均厚度為0.17mm的薄的粘合劑薄膜。已經發現大于0.2-0.25mm的薄膜厚度妨礙了輪廓的彼此聯鎖,由此最終削弱了粘接。在噴涂之后,實施例a到d中所述的條板或測試條保存七天然后連接。然后用準靜態的測試機測試該測試條。為了測量搭鎖輪廓的聯鎖力,制造五個測試條,不用粘合劑將五個條板連接作為參考。在進一步的測試中,在熔融狀態下,將如上所述的接觸熔融粘合劑涂敷到溝槽、凸舌上或者兩者均有。測試條的寬度為45mm,測試速度為10mm/min。
在表3中給出了五個測試條平均值的結果表3具有或沒有涂敷粘合劑的如圖6所示的搭鎖輪廓
這個實施例顯示在具有搭鎖聯接的條板的生產過程中,接觸熔融粘合劑的噴涂能夠基本上并且不用任何較大的技術改進來提高在目前制造的具有這種設計輪廓的條板之間的側面粘接。該粘合劑支持剛性鎖緊作用,并且與沒有粘合劑的搭鎖輪廓相比增長了65-70%的粘接強度。搭鎖輪廓為具有等長度溝槽側面的輪廓,該溝槽與相應的凸舌共同作用來實現與平面成直角的聯接。如上所述,可以具有在溝槽中的另一聯接元件,該元件有助于平行于表面的聯接。
另一個明顯結果是與單純的機械性搭扣連接相比明顯降低了拉伸和剪切強度值的差異。在生產階段通過熱噴涂方法來實現的對接觸熔融粘合劑的涂敷是一個安全的步驟,獲得了凸舌和溝槽搭扣型連接的增加的機械強度的高的可重復性。
而且還發現具有所述搭扣型/卡扣型連接的條板即通過上面所指兩個方向上剛性鎖緊的條板具有明顯改善的濕氣允許量。試驗結論為在幾年內,具有所謂搭扣/卡扣型連接的地板條板不可避免地被濕氣損壞。與現有技術相比,通過應用本發明的粘接方法,這種損壞能夠避免在更多年中出現。
具有搭扣/卡扣型連接的條板的優點在于普通使用者即可安裝。在不需要任何專業技能的情況下,本發明明顯改善了這種產品。
現參照附圖對本發明進行詳細說明。
圖1為本發明覆蓋物的局部剖視簡圖,在該圖中,兩個條板的橫向側面將與涂敷有粘合劑的表面連接到一起;圖2為將一股粘合劑涂敷到根據本發明能夠被粘接在一起的條板溝槽側面上的斜視簡圖;圖3為兩個連接在一起的條板的剖視圖,而且相互聯鎖的凸舌和溝槽接頭被粘合劑所支撐;圖4示出了上述用于共擠出芯層絲條和外層絲條粘合劑和用于涂敷到條板的溝槽或凸舌上的優選設備;附圖5為連接起來形成確定其拉伸強度的測試條的兩個條板的附圖;附圖6為用于確定其剪切強度的兩個連接起來的條板的附圖。
側面彼此具有一定距離并且彼此相鄰的兩個條板9和9’處于在連接和粘接之前的狀態。它表示了用粘合劑涂敷條板9的凸舌91和與條板9相連接的條板9’的溝槽92的地點,在所述的這種情況下粘合劑層95基本上具有均勻的厚度。在此,應該指出的是如所示的那樣決不是所有的凸舌側表面911、912和其它凸舌側表面913-915和/或溝槽側表面921、922和其它溝槽側表面923-925都需要具有一個粘合劑涂層95。根據粘接的穩定需要和所用粘合劑的類型,僅側表面911、912和/或921、922中的一個必須被涂敷,或者如果可能使用的是雙組分粘合劑,將要連接起來的條板9、9’的側表面911、921和/或912、922的配合部分可以具有或者必須用粘合劑或者粘合劑前體來涂敷。在許多情況下,如附圖1中的插圖所示,優選在條板9的溝槽92即僅溝槽的基底920上涂敷粘合劑填料、粘合劑絲條等。當條板主要是靠粘合劑連接時是特殊的情況。如果潮濕的問題能夠降低到最小,至少兩個條板9、9’之間的接觸表面應該根據本發明用粘合劑涂敷,其中如附圖1所示它們與兩個條板表面圍成直角并位于側表面911之上。根據應用的不同雙組分體系,能夠將“干態”粘合劑95涂敷到溝槽的基底920上,而配合條板9’的凸舌91用溝槽92、920中粘合劑95的活化劑來涂敷、噴涂、弄濕等,即在其側表面921、922上也在其前表面923-925。例如,可以在條板9、9’連接和粘接之前直接用海綿通過水性涂敷將活化劑涂敷到凸舌91上。
如果潮濕的問題能夠避免并且連接兩個條板時擠出了粘合劑,在生產階段涂敷的粘合劑優選不會影響到兩個條板的表面。代替這種情況的是,將其涂敷并定尺寸為在被擠出來的時侯能夠到達或者至少接近到達表面,然而卻不會擠出到表面上。
使用與附圖1一樣的附圖標記,附圖2表示了在條板9的溝槽92的兩個側表面921、922中的每一個上的接觸熔融粘合劑珠96的涂敷,當插入將要連接和粘接的配合條板的凸舌(在此沒有圖示出來)時,粘合劑噴涂為在側表面921、922上的薄膜,也可能噴涂在溝槽的基底920中和在此沒有圖示出來的凸舌側表面上。
附圖3部分表示兩個連接起來的條板9、9’,斜著向外延伸的溝槽92的側面921、922,具有在形成一種底切的溝槽的入口處的漸厚邊緣925。
這種底切溝槽與凸舌91的傾斜的錐狀側面911、912相配合,該凸舌具有照著在與條板9相鄰的肩區中的兩個側面上的頸的形式的漸窄部分915。
當連接條板9、9’時,這個漸窄部分915與溝槽92的漸厚邊緣925接合,接著是在凸舌91的插入部分溝槽的延伸。用粗線表示在溝槽92和/或凸舌91的側面921、922和/或911、912上涂敷的粘合劑涂層95的優選位置。
附圖4中所示設備100包括多個具有在與膠狀流體粘合劑原料相接觸的區域緊密的非螺紋連接的元件,通過芯模102和同心包圍前者的環形口模212的共擠出方法,該設備是用于將包括芯層絲條粘合劑KK的芯層絲條961和外層絲條聚合物HK的外圍外層絲條962的整體粘合劑絲條96應用到在此沒有示出的覆蓋物、特別是地板覆蓋物的溝槽和/或凸舌上,首先為具有分別連接到供應芯層絲條原料KK和外層絲條原料HK的供應管線81、82上的入口51、52的連接塊5。安裝在連接塊5中的具有密封錐型元件7的密封套管6伸入其擴張開口50。這個擴張開口包括口模定位部分3,該部分具有中心或同心安裝的口模銷1,用于制造粘合劑芯層絲條961的芯層絲條供應管101從中經過,具有同心環繞所述口模銷的口模錐體2而形成擠出粘合劑外層絲條962的環形縫隙120,通過螺紋連接350來安裝所述口模定位部分。
管接螺母23用于緊密連接口模錐體2和口模定位部分3。連接密封套管6的內側60使原料通過徑向通道62和環形管61流動到用于外層絲條原料HK的入口52。裝配起來的設備的口模銷12的后部內錐體14與密封錐型元件7的外錐體74緊密結合。為了確保新型裝置100的上述元件之間的密封能夠承受粘合劑高達20bar的施加壓力,應在設備內的多處安裝密封環01。
在新型設備100中提供良好的流動條件是明智的,因為用作粘合劑外層絲條962的HK聚合物的相對高的粘度會導致大量動態壓力損耗。因此在粘合劑流經的設備100內部的斜邊、平錐體和漸進的截面過渡是重要的。為了保證高的擠出和涂敷速度,必須認真地考慮這些和其它相關標準,它是準備粘接條板的工業化生產的前提。
新型設備100在結構上必須是堅固的,以承受用于粘合劑聚合物的加料壓力。口模環形縫隙212的小的徑向誤差也是可取的,并且通過固體和穩定的結構來獲得。新型設備100應該制造成其幾何形狀保證基本不受延長使用和操作的影響。粘合劑外層絲條或套管的連續性必須不受在涂敷粘合劑期間與木制材料接觸的影響。在粘合劑絲條共擠出機100的圖示實施例中,通過“外部”口模端的剛性錐體2來保護細長的口模銷1,其位于口模定位部分3的寬尺寸位置。通常用較不重要的輪廓來保護密封面和位置。在實際實施例中,可以確保口模錐體位置的邊緣位于凹面區域,并且由此能夠不會在落到平面上的情況下造成損害。由于損害較小,斜邊也能夠防止失誤。具有高機械性能和可能的化學需求的所有口模元件優選由特種鋼制成。這種材料具有足夠高地機械強度和抗化學性能,以確保獲得長的使用壽命。
新型設備的清潔沒有任何問題,由于它的簡單且光滑的幾何形狀、它的良好的表面拋光、化學穩定材料和與易于清理的粘合劑接觸的易于分解成獨立部分、直的通道和最小的便于清潔的底切。如上所述,在粘合劑聚合物流經的部分能夠避免使用螺紋部分。附圖1所示設備100的模頭的管接螺母23在這方面具有優勢。
考慮到界面和連接,將用于粘合劑聚合物的所有供應管線81、82配備直的標準管連接管是可取的。
考慮到新型粘合劑絲條涂敷器的費用,這些主要與高精度生產和所用原料有關。在此描述和圖示的設計允許快速清潔、分解、安裝和設備的迅速準備和相關的計量進程。消耗品為應該定期更換的密封、耐壓膠管、料筒和清潔助劑和溶劑。所有與粘合劑聚合物接觸的密封圈01應該方便地縮小到單一尺寸和厚度。
考慮到作為一個整體的測量體系,上面已經解釋了一些需要,例如易于應用、可調節、堅固且無氣泡、易于分解、快速清潔、易于操作和可靠的操作性。
已經發現用壓縮空氣支持的填料系統對于粘合劑原料是有用的。低成本下就能夠很容易地獲得高達50bar的壓力。從在測試新的粘合劑涂敷器時積累的經驗中可以看出用作涂敷到溝槽中的粘合劑小珠的聚合物或聚合物前體能夠在小于30bar的壓力下以適當的處理速度來加料。由于聚合物粘合劑通常是可壓縮的,在盡可能靠近口模開口處放置用于流動中斷的切斷裝置是可取的。
用于起始原料的可從市場上購買的最常用容器是310和400ml的歐式料筒。重要的是粘合劑芯層和粘合劑外層材料都裝入壓力缸中,并用氣壓活塞從其中輸送出去。已經發現用獨立于外層絲條材料的加料進程表來加入芯層絲條材料即準備粘接的膠是可取的。例如,膠的芯層絲條的低粘度允許在低至5到6bar的氣體壓力下縮減。其它的壓力缸用于形成外層絲條的粘合劑和聚合物,特別是丁基橡膠。
用常見的隔膜式減壓器,通過壓縮氮氣瓶來獲得理想的所需加料壓力。
附圖5表示本發明尺寸為45mm×95mm、通過凸舌和溝槽接合處91、92連接和粘接起來形成測試條99的兩個條板9、9’,長度為kl(=45mm),該測試條在彼此反向的箭頭指向上施加拉伸力,以測試粘接處91、92、95的拉伸強度。該粘接的長度kl為45mm。
附圖6表示具有同樣尺寸的、在40mm的距離ks下連接和粘接形成測試條99的兩個條板9、9’,為了測定粘接處91、92、95的剪切強度,在附圖6中所示兩個箭頭的方向上施加相應的力。
附圖7表示條板9和9’,它們能夠同樣地通過旋轉其共同接合處在沒有膠的情況下連接。為了防止它們受潮,本發明提供了將粘合劑涂敷到連接處的應用,粘合劑僅在連接條板時或者在連接條板之后活化。根據本發明,粘合劑優選涂敷到鄰近條板表面的接觸表面1000和/或1001上。這最有效地防止了從頂部的濕氣侵入。由于由箭頭1002指示的旋轉運動,當通過杠桿作用來傳送作用在接合處和由此作用在接觸表面1000和1001上的壓力時,壓力活化的粘劑能夠在這里應用而不會造成任何問題。
權利要求
1.覆蓋物,包括具有側面安裝的聯接元件(91,92)的兩個條板(9,9’),并且在條板側面還涂有能夠從惰性轉入活性的粘合劑材料(96)。
2.如權利要求1所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于每個條板(9,9’)的溝槽(92),特別是至少一個它們的溝槽側面(921,922),涂敷有活化后準備粘接的填料、涂層(95)、覆蓋物、絲條(96)等惰性粘合劑材料,并且盡可能快地在連接條板(9,9’)之前用優選濕態的、引發粘合劑活化的涂層(95)或表面浸漬、覆蓋物、絲條等來涂敷凸舌(91),特別是涂敷至少一個它們的凸舌側面(911,912)。
3.如權利要求1或2所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9,9’)的溝槽(92),特別是至少一個它們的溝槽側面(921,922),涂敷有通過提取溶劑或者分散劑,優選提取水來穩定的,但是在與溶液特別是水或潮氣接觸時能夠(再)活化的粘合劑或膠的填料,特別是涂層,并且條板(9,9’)的凸舌(91),特別是至少一個其凸舌側表面(911,912),用薄膜或覆蓋物或表面浸漬用于粘合劑或膠的溶劑或分散劑,特別是水(52),在連接條板(9,9’)之前立即用粘合劑活化劑涂敷或噴涂,涂敷或至少浸濕所述凸舌(91)。
4.如權利要求1至3中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于用分散的粘合劑填料、特別是涂層來涂敷條板(9,9’)的溝槽(92),特別是至少一個它們的溝槽側面(921,922),其中該粘合劑是通過提取水分來穩定的,但是在與水或水汽接觸時能夠(再)活化,特別是基于聚醋酸乙烯酯的速干裝配膠,例如Dorus MDO 55(Henkel制造),或者其它市場上可以買到的,例如基于淀粉和/或蛋白質的木膠。
5.如權利要求1至4中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于用雙組分聚合粘合劑的第一組分、特別是用硬化劑組分來涂敷條板(9,9’)的溝槽(92),特別是至少一個它們的溝槽側面(921,922),并且用所述雙組分粘合劑的第二組分、特別是用沒有固化或沒有完全固化的樹脂組分來涂敷凸舌(91),特別是至少一個該凸舌的側面(911,912)-反之亦然。
6.如權利要求1至5中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于在條板(9,9’)的制造階段,用雙組分聚合粘合劑的第二組分、特別是用硬化劑組分、優選以硬化漆的形式,來涂敷條板(9,9’)的溝槽(92)或凸舌(91),特別是至少一個它們的溝槽側面(921,922或911,912),并且優選在安裝條板(9,9’)的短時間內或者立即將第一組分、特別是樹脂組分涂敷到硬化劑組分特別是硬化漆之上。
7.如權利要求5或6所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于雙組分粘合劑的硬化劑組分特別是硬化漆是基于有機過氧化合物的,并且其中用作固化的樹脂組分是基于甲基丙烯酸酯基的。
8.如權利要求5或6所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于雙組分粘合劑的硬化劑組分特別是硬化漆是基于脂肪族或脂環族聚胺的,并且其中樹脂組分是基于環氧樹脂和/或雙酚A和/或F樹脂。
9.如權利要求1至8中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于至少一個溝槽側面(921,922)和/或至少一個凸舌側面(911,912)是或者具有在兩側帶有永久粘性的自粘膠帶,它具有自粘粘合劑涂敷的表面,并且通過其背面的自粘粘合劑粘接到至少一個所述側表面,所述膠帶具有低材料厚度的基膜,優選具有最大為0.2mm、特別是0.10-0.15mm的厚度。
10.如權利要求1至9中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9,9’)的至少一個溝槽側面(921,922)和/或至少一個其凸舌側面(911,912)用涂層(95)或包成微膠囊的準備粘接的粘合劑絲條(96)來涂敷。
11.如權利要求10所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于微膠囊包裹的粘合劑為具有微膠囊包裹的如基于甲基丙烯酸類的樹脂組分、和微膠囊包裹的如基于過氧化合物的硬化劑組分混合物的雙組分粘合劑。
12.如權利要求1至11中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9,9’)的至少一個溝槽側面(921,922)具有雙組分粘合劑的微膠囊包裹的樹脂組分的涂層(95)或絲條(96),并且至少一個凸舌側面(911,912)—與所述涂敷的溝槽側面配合形成連接—具有所述雙組分粘合劑的同樣微膠囊包裹的硬化劑組分的涂層(95)、薄膜或者絲條(96),反之亦然。
13.如權利要求1至12中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于至少一個溝槽側表面(921、922)和/或至少一個凸舌側表面(911、912)具有涂層(95)或者具有分散在雙組分粘合劑硬化劑組分并且其中含有樹脂組分的基體中或分散在樹脂組分(51)基體中并且含有硬化劑組分的微膠囊薄膜。
14.如權利要求1至13中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9、9’)的溝槽(92)、特別是至少一個它們的側表面(921、922),和/或凸舌(91),特別是至少一個它們的側表面(911、912)用永久粘性和永久準備粘接的接觸粘合劑,特別是用接觸熔融粘合劑來覆蓋或者涂敷。
15.如權利要求1至14中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9、9’)的溝槽(92)、特別是至少一個它們的側表面(921、922),和/或凸舌(91),特別是至少一個它們的側表面(911、912)用永久粘性和永久準備粘接的接觸粘合劑,特別是用接觸熔融粘合劑來覆蓋或者涂敷,在140到170℃的溫度范圍下具有15000到1500厘泊的粘度,它在上面溫度范圍內,優選在145到155℃的溫度內涂敷。
1 6.如權利要求14或15所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9、9’)的溝槽(92)、特別是至少一個它們的側表面(921、922),和/或凸舌(91),特別是至少一個它們的側表面(911、912)用永久粘性和永久準備粘接的接觸粘合劑,特別是用商品名為Dorus PS534/5和/或Dorus PS 576/6(Henkel制造)的接觸熔融粘合劑來覆蓋。
17.如權利要求1至16中任一所述覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9、9’)的溝槽(92)、特別是至少一個它們的側表面(921、922),和/或凸舌(91),特別是至少一個它們的側表面(911、912)用整體粘合劑絲條(96)來涂敷,該粘合劑絲條包括永久粘性和永久準備粘接的粘合劑的芯層絲條(961),和完全包住前者的聚合物外層絲條(962),以防止水或粘合劑溶劑或分散劑的擴散,并且能夠在連接條板中所遇見的壓力和剪切力影響下被破壞,芯層絲條(961)是由粘合劑或粘合劑原料制成,其中該粘合劑是準備粘接或保存在準備粘接狀態下并且用水和/或分散劑或溶劑制備和凝固,特別是基于合成聚合物,優選基于聚乙酸乙烯酯,和/或基于生物聚合物,優選基于淀粉和/或蛋白質的木膠。
18.如權利要求17所述的覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于粘合劑的外層絲條(962)或膠狀芯層絲條(961)是由彈性聚合物材料制成的,至少在整體粘合劑絲條(96)的涂敷期間粘到條板(9、9’)上,優選迅速固化或在涂敷時濕態交聯,特別是丁基橡膠的,或者包括兩個組分的聚氨酯橡膠的混合物。
19.如權利要求17或18所述的覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于應用到溝槽(92),特別是至少其一個側表面(921、922),和/或凸舌(91),特別是至少其一個側表面(911,912)的整體粘合劑絲條(96)從整體股涂敷機(100)中共擠出來制造,其中該涂敷機具有用于擠出粘合劑芯層絲條(961)的芯模(102)和包圍該芯模的用于擠出外層絲條(962)的環形口模(212)。
20.如權利要求17至19中任一所述的覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于當涂敷到溝槽(92),特別是至少其一個側表面(921、922),和/或凸舌(91),特別是至少其一個側表面(911,912)上時,整體粘合劑(95)具有類似扁平圓頂形狀的截面。
21.如權利要求1至20中任一所述的覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于條板(9、9’)的溝槽(92)的涂層(95),特別是其至少一個側表面(921、922)具有基本上均勻的厚度,范圍為0.1至0.4mm,特別是0.15至0.25mm,厚度誤差為+/-0.05mm,其中該涂層具有通過除去水份而穩定但是一旦與水或水汽接觸即可(再)活化的粘合劑。
22.如權利要求1至21中任一所述的覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于其條板(9、9’)具有側面剛性鎖緊元件(92、91),它們彼此以卡扣式、搭扣式或者掛鉤式接合來協同作用,特別是根據凸舌和溝槽的原理,至少溝槽(92)或凸舌(91)的側表面(921、922或911、912),或者溝槽(92)或凸舌(91)兩者都具有永久性準備粘接粘合劑涂層(95),它們基本上與條板平面平行或者相對它略有傾斜。
23.如權利要求22所述的覆蓋物,特別是地板覆蓋物,其特征在于粘合劑(95)為接觸熔融粘合劑,特別是在熔融狀態下通過噴涂應用的接觸熔融粘合劑。
24.如前面任一權利要求所述的木制條板(9、9’),其具有側面可能設計成彼此卡扣式或者搭扣式接合,剛性鎖緊或者聯接元件特別是溝槽(92)或凸舌(91),通過粘合劑粘接來支持,能夠與鄰近的和剛性鎖緊條板連接形成覆蓋物、襯板等,特別是地板覆蓋物,其特征在于當條板(9,9’)通過它們的溝槽(92)和凸舌(91)來側面連接時,每個獨立條板(9,9’)的溝槽(92)和/或凸舌(91),或者其獨立表面區域(911-915;921-925)用具有粘接性能的自粘接原料或者惰性粘合劑原料、或者活化或引發這種粘接性能的粘合劑活化劑的填料、涂層(95)或者絲條(96)來涂敷。
25.條板(9、9’),具有側面安裝的聯接元件(91、92)并在側面涂敷能夠從惰性向活性狀態轉變的粘合劑材料(96)。
26.如權利要求24或25所述條板,其特征在于這些元件能夠在彼此成直角的兩個空間方向上以剛性鎖緊方式來連接,每個空間方向與兩個連接起來的條板間的接合處圍成直角。
27.如權利要求24、25或26所述的條板,其中粘合劑側向地涂敷到鄰近條板表面的接觸表面上。
28.如權利要求24、25、26或27所述的條板,具有側向地涂敷的粘合劑當連接條板時,粘合劑能夠在壓力下從惰性向活性轉變,且具有設計成通過杠桿作用來施加活化粘合劑所需的壓力的側面連接元件。
29.如權利要求28所述條板,該條板能夠通過將其在一個平面內移動,并且能夠用作為粘合劑的接觸熔融粘合劑側面涂敷來與第二個條板連接。
30.如任意前述權利要求的覆蓋物、襯板等的條板(100,100’)的制造方法,特別是如權利要求1和17到21中任一所述地板覆蓋物,其特征在于借助于活性流體,特別是水,優選基于合成聚合物、特別是基于聚乙酸乙烯酯或者生物聚合物,使共擠制備的、包括粘合劑或膠的芯層絲條(961)的粘合劑絲條(96)或者粘合劑小珠放入并且保持在準備粘接狀態,其被水、濕氣和溶劑阻擋的和不滲透的彈性聚合物的外層絲條(962)所包圍,它至少在涂敷到木質材料時是粘性的和發粘的,特別是粘合劑聚合物,涂敷到它們的側面溝槽(92),特別是涂敷到至少一個其側表面(921、922)上,和/或其凸舌(91),特別是其至少一個側表面(911、912)。
31.根據權利要求26的涂敷整體粘合劑絲條(96)的設備(100),粘合劑絲條包括芯層絲條(961)和包圍前者的外層絲條(962)依靠通過芯模(102)和同心包圍前者的環形口模(212)的共擠到覆蓋物、特別是地板覆蓋物的條板溝槽中和/或凸舌上,優選根據權利要求22到25和1到21,其特征在于它包括多個在與粘合劑原料接觸的區域具有緊密的非螺紋連接的元件,還在于它包括連接體(5),其具有入口(51、52),每個入口用于芯層絲條原料(KK)和外層絲條原料(HK)的供應管線(81、82)的連接,連接體具有帶緊密安裝在其擴展開口(50)中的密封錐型元件(7)的密封套筒(6),并且還具有含中心安裝的口模銷(1)的口模定位部分(3),芯層絲條供應管(101)從中穿過,用來生產粘合劑芯層絲條(961),且具有同心包圍所述口模銷的口模錐體(2)而形成環形縫隙(212),來擠出粘合劑外層絲條(962),將所述口模錐體通過管接螺母(23)緊密連接到口模定位部分(3)上,連接密封套管(6)的內表面(60),使原料通過環形縫隙(61)和徑向開口(62)流入用于外層絲條原料(HK)的入口(52),并且將口模銷(1)的后部內錐體(14)緊密連接到密封錐體元件(7)的外錐體(74)上。
全文摘要
本發明涉及一種新型覆蓋物,特別是一種地板覆蓋物等,該覆蓋物基于木制的條板(9,9’),特別是具有下面的基層和可視的耐磨層的木制(裝飾性)層壓條板,適于通過粘合劑側面連接,并用側面剛性鎖緊元件(例如特別是溝槽(92)和凸舌(91))進行安裝,其中該鎖緊元件可以設計成搭扣或卡扣式來實現相互接合。該覆蓋物的特征在于其獨立條板(9,9’)的溝槽(92)和/或凸舌(91)或其各個區域(921-925;911-915)用粘合劑的填料、涂層(95)或粘合劑小珠(96)等來涂敷,其中該粘合劑為具有自粘性能的或當條板(9,9’)通過它們的溝槽(92)和/或凸舌(91)側面連接時顯示粘接性能的惰性粘合劑,或粘合劑前體和/或活化或引發這種粘合性能粘合劑活化劑。該發明進一步涉及用作覆蓋物的條板以及它的制造。
文檔編號C09J5/00GK1380926SQ01801522
公開日2002年11月20日 申請日期2001年6月5日 優先權日2000年6月6日
發明者弗朗茨·卡瑙塞德 申請人:M·凱恩德爾